Цель выполнения курсового проекта «Расчет трансформатора» –

ознакомиться с основами проектирования силовых трансформаторов
понять взаимосвязи размеров трансформатора, свойств активных материалов и его технических и экономических параметров с учетом места трансформатора в сети и технологии его производства

Расчет трансформатора производится по следующей схеме:

1. Определение основных электрических величин (гл. 3 и 4 [1]):

а) линейных и фазных токов и напряжений обмоток ВН и НН;

б) испытательных напряжений обмоток;

в) активной и реактивной составляющих напряжения короткого замыкания.

2. Расчет основных размеров трансформатора (гл. 2, 3 и 4 [1]):

а) выбор схемы, конструкции и технологии изготовления магнитной системы;

б) выбор марки и толщины листов стали и типа изоляции пластин, индукции в магнитной системе;

в) выбор материала обмоток;

г) предварительный выбор конструкции обмоток (гл. 5 [1]);

д) выбор конструкции и определение размеров основных изоляционных промежутков главной изоляции обмоток;

е) предварительный расчет трансформатора и выбор соотношения основных размеров β с учетом заданных значений и_к, Р_к и Р_х по § 3.4 – 3.7 ([1]) или только по § 3.7;

ж) определение диаметра стержня и высоты обмотки, предварительный расчет магнитной системы.

3. Расчет обмоток НН и ВН (гл. 5 и 6 [1]):

а) выбор типа обмоток НН и ВН;

б) расчет обмотки НН;

в) расчет обмотки ВН,

4. Определение параметров короткого замыкания (гл. 7 [1]):

а) потерь короткого замыкания – основных и добавочных в обмотках, добавочных в элементах конструкции;

б) напряжения короткого замыкания;

в) механических сил в обмотках.

5. Окончательный расчет магнитной системы. Определение параметров холостого хода (гл. 8 [1]):

а) размеров пакетов и активных сечений стержня и ярма;

б) массы стержней и ярм и массы стали;

в) потерь холостого хода;

г) тока холостого хода.

6. Тепловой расчет и расчет системы охлаждения (гл. 9 [1]):

а) поверочный тепловой расчет обмоток;

б) расчет системы охлаждения (бака, радиаторов, охладителей). Определение габаритных размеров трансформатора:

в) превышений температуры обмоток и масла над воздухом;

г) массы масла и основных размеров расширителя.

Расчет трансформатора можно разбить на два этапа: предварительный и окончательный.

На этапе предварительного расчета определяют основные электрические величины,которые используются при выборе конструкции таких сборочных единиц, какмагнитопровод и обмотки.

Целью предварительного расчета является вычисление коэффициента β, определяющего основные размеры, стоимость и многие параметры трансформатора. Коэффициент выбирается из условий минимума

потерь холостого хода,
плотности тока в обмотках,
тока холостого хода
механических напряжений
стоимости активной части трансформатора

Схема расчета трансформатора

Определение основных электрических величин
1. Определение линейных и фазных токов и напряжений обмоток вн и нн

Расчет трансформатора начинается с определения основных электрических величин: мощности на одну фазу и стержень, номинальных токов на стороне ВН и НН, фазных токов и напряжений.

Мощность одной фазы, кВА: